基于正交设计葡萄废弃物基生物活化炭的制备及其吸附性能

摘要

以葡萄皮为原材料,用限氧热解法制备生物炭。通过设计3因素3水平的正交实验,选择出最佳的活化条件进行活化,得到活化生物炭用于吸附实验。考察反应物初始浓度、反应温度和接触时间对吸附的影响规律,并进行分析。由动力学拟合结果,可以得出葡萄皮基生物炭对甲基橙的吸附过程用准二级动力学方程较好拟合,说明生物炭对甲基橙的吸附不是单一的单层吸附过程。颗粒内扩散方程表明颗粒内扩散不是唯一的限速因素,吸附过程由液膜扩散和颗粒内扩散两个过程控制。双室模型表明快吸附反应在吸附过程中起主导作用。用Temkin-Pyzhev模型对等温线进行拟合,表明活化炭对于甲基橙的吸附更倾向于不规则的表面吸附,吸附热力学数据证明吸附反应易发生。